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近日,在上海商汤科技大厦的AI未来世界体验馆中多了一件特别的展品。它所展示的并非具体AI技术或应用,但其却凝聚了人工智能的思维与宏伟的、充满探索精神的发展观。
这件展品的名字叫《人工智能地图2019》,是一副尺寸达到5m×2.48m的超大尺寸画作,它的作者是中国著名艺术家与策展人、中央美术学院实验艺术学院院长邱志杰教授。
这幅作品也是中央美术学院EAST科技艺术教育联盟(EAST, Education, Art, Science and Technology)与商汤科技合作的结晶。
邱教授认为:科技与艺术在本质上是相通的,都是人们理解和掌握世界的途径,亦如生命体本身,不断新陈代谢、不断进化。
《人工智能地图2019》展现了艺术家看待世界和科技发展的独特视角,背后有怎样的故事?商汤君近期采访了邱志杰教授,要点分享给大家:
▎今天的艺术品,2500年前是尖端科技
可能很多人在潜意识中都会觉得科学更偏理性,而艺术更多是感性的,需要依靠艺术家天生的、天才的灵感。
但邱志杰教授却不这么认为,“艺术家的工作方式跟科学家特别相似”。
科学与艺术的关系,远比人们想象得近
艺术创作之前的想法很像一个猜想或假设,而艺术创作的过程就如同做实验,“实验”一词本身也是来源于自然科学。
艺术家要不断尝试,深入未探索的领域中,不断产生新的想法,寻找新的材料,修改作品,公开展示证伪原来的猜想,而艺术家的知识也不断迭代和推进。
这样的过程和科学创新非常相似,同样需要想象力,同样需要严谨和勤奋,也同样要面对失败。
因此,科学与艺术的关系,远比人们想象的要近得多。在古代,艺术所指的更多是各种技能和术数方技,比如我们常讲的六艺——“礼、乐、射、御、书、数”。
邱教授认为科学与艺术都是理解和掌握世界的途径,都是从观察到想象,从感性到理性的一个过程。
科学是一种艺术,艺术是一种科学
正如上文所述,古时数学是六艺之一,而近代数学却是各种科技发展基础中的基础。
邱志杰教授举了两个直观的例子:
今天看龙山黑陶具有非常高的艺术价值,其代表作蛋壳黑陶杯是国宝,精美绝伦的艺术品。但在4000多年前的龙山文化时代,它的价值却更多体现在材料科学的最新成就上,代表了新石器时代陶器制作的最高水平。
还有大众熟知的越王勾践剑,剑身上布满漂亮的黑色菱形暗格花纹,剑格上还镶有宝石,充满艺术美感,而回到2500年前春秋时期的越国,这把剑应该会获得尖端国防科技奖。
所以,今天我们所看到的很多艺术的东西,在古代往往是科学、科技的创新,人们在造物的同时,也将科学和艺术蕴含其中。
站在一个更长的时间维度上去观察人类发展,去审视科学和艺术时,两者是无法分开的。
人工智能的诞生与发展,亦是源自人类对自然规律的不断探索,除了科学价值,也包含着大量社会、哲学和艺术价值。
▎《人工智能地图2019》是怎样炼成的?
《人工智能地图2019》创作历时一年多,邱志杰教授把主要精力都花在了对人工智能相关领域的研究上,涵盖了理论历史、思想体系、技术演进和行业脉络等。
二维化呈现人工智能的发展
由于融合了数学、计算机、神经科学、认知科学、仿生学、社会结构学等诸多学科,人工智能自1956年达特茅斯会议首次提出之后,历经多轮技术热潮,直到如今基于神经网络和深度学习的人工智能获得大规模产业应用……整个发展体系不仅庞大,而且交错复杂。
因此,在构思这幅作品时,邱教授遇到了很多挑战,其中最艰难的就是如何用二维化的地图去表达这些发展的复杂关系。
邱志杰教授工作室一隅
《人工智能地图2019》的艺术表达是宏伟、波澜壮阔而又充满脉络与巧合的人工智能发展史,所有的重要概念、事件和参与者都得以在这幅作品上找到位置,他们相互联系,形成组织和结构。
整个画面以左、中、右三联画的形式铺开,中间以一条“人工智能大河”(River of Artificial Intelligence)贯穿。
左联内容追溯了人工智能的历史源头,画面中三条支流分别囊括了数学史、汇编语言和信息论等相关理论主线,支流交汇处即达特茅斯会议。
一些重大里程碑事件和概念则呈现为一座座山脉,密布的道路和桥梁让各个节点相互联系,形成不同的解读。
中间联以河为界,上部描绘了人工智能的技术领域,包括知识图谱、专家系统、自然语言处理、计算机视觉等分支。
下半部分则是各种算法,由巨大的机器学习山脉发端,分出监督学习、半监督学习、无监督学习和强化学习四条河流,一条“人工神经网络”的公路主干道横跨四河之上,打通他们之间的联系。
右侧联上部只有一条智能机器人的大支流,描绘了从1920年代最早的智能机器科幻概念“罗苏姆通用机器人”到现代的“变形金刚”,以及各类人形机器人、工业机器人、服务机器人,甚至虚拟生命、数字生命。
下半部分主要描绘的是大数据和数据集相关内容,邱教授使用了一个形象的名字,叫“数据油田”。
中间部分,则是人工智能大河在出海口形成的两个巨大冲击岛,分别讲述人工智能算力的发展和人工智能伦理相关问题。
两个有意思的解读
纵览全图,可以快速发现两个非常有意思的点:
第一,人工智能最早起源于艺术和想象,并且两者一直贯穿于人工智能的发展中,为科技创新带来启迪。
从最早可以追溯到1770年的土耳其机器人,到今天的“深蓝”和AlphaGo;从1999年《黑客帝国》里的脑机接口技术,到2017年埃隆·马斯克成立的脑机接口公司Neuralink……艺术与科技就是在时代中不断交错,相互引领和促进。
土耳其机器人的插画演示(图片源于网络)
第二,人工智能的定义一直在变化。邱志杰教授认为人工智能的本质和整个人类面对的世界是一致的,都如“忒修斯之船”,一块一块坏掉的木头被新的木头所代替,以至于整艘船上所有的木头都不是原来的木头,但它仍叫“忒修斯之船”。
正如艺术领域,今天称之为艺术的东西和古人称为艺术的东西已经非常不同。而人工智能领域,30年前,我们将计算器称为智能,5年后,也许对于Siri这类智能语音助手大家也都会觉得不算什么高科技了。
这种技术演进的新陈代谢就如生命体本身,都是流动的、开放的、没有完全固化的。
当然,《人工智能地图2019》这幅作品的内涵远远不止于此,以上两点只做抛砖引玉,期待大家发现更多视角和解读,并在文章下方留言写出自己的观点。
▎艺术家怎样看待人工智能
对于人工智能的发展,邱志杰教授非常乐观。他认为虽然今天人工智能领域还面临很多新的问题和挑战,但人类进步的车轮不可阻挡。
AI助力人类世界打破边界
历史上一直有反进步论、反技术论,疫情也引发了全球化的暂停,但这些都只是暂时的,全球化不可阻挡,因为全球化的基础是技术变革。
最早,全球化的基础是车轮,它缩小了各地人们沟通和交流的距离,之后是互联网,让人们的距离更近了。整个人类互相紧密地结合成网络,结合成密切联系的共同体,这个过程是由技术所驱动的。
邱志杰教授强调,人类天生具有社交的冲动,整个人类一定会慢慢消弭国家的边界、民族的边界、种族的边界,人工智能一定会在其中扮演非常重要的角色,构建起新的、更高效的人与人相处的网络。
艺术的直觉很像深度学习黑盒
邱志杰教授认为,艺术创作如果只固守一个艺术界的思维,那么一定是“腐败”的,思想会生锈。
他以自己的创作过程举例:假如做一盏灯,会考虑用什么做光源,打火机?还是蜡烛?用什么做灯座,杯子?还是烛台?什么材质的杯子,玻璃?还是陶制?什么形状的杯子,圆形?还是方型?如此,每个维度都匹配10种可能性,最后10×10×10×10 ……,就会产生有一万种、十万种,甚至百万种方案。
此前,邱志杰教授称这个方法叫“无漏”,一个佛教的词汇,意思是什么都不漏掉。后来他用了一个更具科学性的名字——穷举,而这个过程就如同人工智能算法的训练。
从一百万种可能性里挑出最好的、最能打动人的方案,邱教授依靠的是大量穷举所慢慢形成的艺术直觉,这很AI,也很像深度学习的黑盒,没有办法去了解做出判断的逻辑。
“科学的思维、计算机的思维、人工智能的思维非常重要,他们会带来很多美妙的东西。艺术家的工作一定是与科学家类似的,否则也不会有达·芬奇、米开朗基罗这些横跨艺术、科学、工程多界的传奇大师。”
目前,邱志杰教授也在将商汤科技的一些AI技术运用到一系列艺术课题的研究中,希望可以为学生们带来更多的思路,发掘技术在艺术上的不同意义。
对于人工智能的未来,邱志杰教授希望能够创造一个虚拟替身,它可以按照邱志杰的方式、风格和习惯给学生们上课,把自己从一些重复性较高的工作中解放出来,去做更多其他的尝试,甚至可以与这个拥有非人类思维的虚拟替身进行对话,倒逼个人的自我进化。
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